重視實驗教學　體現化學魅力

徐益宏

一、引言

化學是一門以實驗為基礎的自然科學.著名化學家戴安邦先生曾講過：“化學實驗教學是全面實施化學教育的一種最有效的形式.”它可以培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度，培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生邏輯思維、創造性思維的習慣，它還可以調動學生學習化學的積極性，它又是增強學生學習化學興趣的催化劑.因此,化學實驗教學是實施素質教育的一條重要途徑，是教學工作中不可忽視的一個重要環節.

全國教育工作會議指出：素質教育較好地體現了基礎教育的本質，它以使受教育者的思想道德情操、科學文化知識、身體心理素質、勞動和生活技能等方面得到全面和諧發展為宗旨，為學生學會做人、求知、勞動、生活、健體、審美打下扎實基礎.因此，素質教育要求教師要以德育為本，以教學為主.本文擬從化學實驗教學的角度，談談如何加強化學實驗教學.

二、重視實驗教學，提高教學質量

1.授課教師過好實驗關是搞好實驗教學的前提

化學實驗在化學教學中最有魅力，對激發學生興趣、培養學生各種能力和提高教學質量有著極其重要的作用.實驗的主要形式是演示實驗和學生實驗兩種.要過好實驗關，教師必須切實做到以下幾點：第一，堅持親自準備實驗，提前試做實驗，切不可只靠實驗員準備好，自己在課堂上無的放矢；第二，不要怕麻煩，對實驗現象差、成功率低的實驗，要反復做，尋找突破口，改進方案，使得實驗效果明顯提高.如對CH₄制取采用在無水醋酸鈉和堿石灰中加入適量氧化鐵，并用座式噴燈加熱的方法，使甲烷氣體產生平穩，燃燒火焰達2cm以上；對膠體的丁達爾實驗自制特殊的暗室，可大大提高實驗可觀度；三是積極創造條件，協助實驗員搞好學生實驗的準備工作，確保學生實驗能按期順利完成.

2.做好演示實驗是搞好實驗教學和提高化學教學質量的基礎

演示實驗不同于其他實驗，它是師生之間的一種教學“雙邊”活動，通過實驗達到培養學生觀察能力、分析問題和解決問題能力以及基本操作能力，鞏固和驗證理論上有關的化學知識的目的.教師課堂演示實驗必須做到目的明確、操作規范、現象明顯.為達到此要求教師必須做到以下幾點：

（1）明確演示的目的

對于每個演示實驗，師生必須明確實驗目的，搞清實驗要解決的問題、操作的要領、實驗的現象、注意的事項以及如何啟發學生積極思維等，教師若不明確上述目的就會在課堂演示實驗教學中顧此失彼，造成重點不突出、難點不明確；學生若不明確目的，就會把實驗當魔術，憑興趣湊熱鬧，其結果會收效甚微或一無所獲.

（2）嚴格演示實驗操作，發揮示范作用

教師的演示操作是學生學習、模仿的榜樣，演示中教師必須操作規范、步驟正確，藥品取用、試劑滴加、儀器放置要合理得當，切忌粗枝大葉、草率操作.

（3）注意演示實驗的改進，增強實驗直觀性

對一些現象不明顯、可見度小的實驗，最好選擇變通的實驗方法，提高實驗效果.例如，筆者做濃度對化學反應速度影響實驗時，首先在兩支試管中分別加入1mL濃鹽酸和1mL1∶1鹽酸；之后在兩個試管中同時各放入大小相同的鋅粒，迅速塞好帶玻璃管的橡膠塞（玻璃管上各套一個塑料袋）；最后引導學生細心觀察，根據塑料袋膨脹體積即可說明化學反應速度的快慢.此方法特點是學生觀察明顯，對比、定量性好，從而增強了實驗的直觀性.

3.落實實驗預習和實驗報告措施，確保學生的實驗教學效果

為了使學生實驗能獲得良好效果，必須抓好預習、實驗、實驗報告三個環節.

（1）預習.每次學生實驗前，教師要指導學生進行預習.要求學生認真閱讀實驗內容，明確實驗目的，了解實驗步驟、操作過程和實驗時應注意的事項，寫好預習筆記即填寫好實驗預習單.這樣做的好處是：①學生通過閱讀思考、討論、筆記，其實驗內容便成竹在胸，避免實驗操作的盲目性；②參照預習單做實驗便于克服學生看書做實驗慢的陋習，使之集中精力做好實驗.

（2）實驗.進實驗室做實驗先檢查預習單，無預習單不能做實驗.實驗時要求學生做到如下幾點：①認真操作，細心觀察現象，并及時地、如實地記錄實驗結果；②嚴格遵守實驗室的規章，實驗過程保持肅靜，切莫把實驗課當兒戲；③實驗中要節約藥品，愛惜儀器，實驗結束時必須把儀器放置好，試管等洗滌干凈，以保證下次實驗能有條不紊地進行.

（3）實驗做完的當天學生必須寫好實驗報告，統一交給授課教師.實驗報告主要寫五項：①實驗目的；②實驗主要步驟；③實驗現象及解釋原因和有關化學方程式；④實驗結論或數據處理結果；⑤實驗討論.通過寫實驗報告不僅可以使學生鞏固加深基礎知識和實驗操作，而且可以培養學生分析問題、解決問題的能力.

三、體現化學魅力，激發學生參與意識

實驗是科學研究的基礎和必要手段，而化學實驗對培養學生學習化學的興趣和提高化學課堂教學質量具有極其重要的作用.學生在化學實驗中參與越多，對化學科的“感情”就越深厚.筆者進行了以下五個方面的實踐：

1.邊講邊讓學生分組實驗，并精心設計.例如：做“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質實驗”前，要求學生在課下預備一只潮蟲或其他的小爬行昆蟲，這樣在課前便激發起了學生的好奇心.上課時，讓學生分組完成該實驗，并增加在燒杯中預先放入小昆蟲的實驗.這一實驗不僅使課堂氣氛熱烈，而且增大了課堂容量，同時驗證了二氧化碳不能供給呼吸的性質，且為怎樣驗證地窖中的二氧化碳濃度是否過高的學生發散思維做了有利的鋪墊.

2.開展化學實驗基本操作競賽活動，不僅增強了學生的參與意識和競爭意識，也規范了基本操作.

3.開展趣味實驗活動.如“魔棒點燈”、“燒不壞的手帕”、“粉筆炸彈”等實驗，奇妙的變化引起了學生濃厚的興趣與積極的思索.

4.建立科研小組.研究并實現變廢為寶，從學生實驗“氫氣的制取”留下的廢液中，回收硫酸鋅；用廢銅絲制備硫酸銅；利用所學知識來識假、識劣，如對市售化肥硫酸銨、純凈水優劣的鑒定等.

5.讓學生參與某些易操作的演示實驗.在加強化學實驗的教學中，由于在內容和設計方面，已經考慮了學生的心理需求和求知欲望，所以，更大地調動了學生學習化學的積極性、主動性和創造性.使學生在親身感受中，增強了參與意識和學生是學習主人的意識.

四、倡導求真精神，培養創新能力

1.滲透科學方法，倡導求真精神

中國古代的“四大發明”令炎黃子孫至今仍引以自豪.但為什么現代科學產生在西歐而不是在中國?中國古代領先于西方的大多是技術，而不是科學.科學思想的培養工作長期被忽視,這是中國長久以來科學發展不及西方的原因.在鄧小平理論和江澤民同志的“三個代表”思想的指引下，黨中央明確提出“科技是第一生產力”，“走科教興國的道路”.所以，讓“科學思想”和“科學素養”在學生的頭腦中“扎根”，不僅是教育本身的要求，也是時代賦予教師的使命.

科學思想包含科學態度、科學方法、科學思維、科學道德、科學價值等方面的內容.這些內容均可在中學化學實驗中得以體現.要創造條件樹立學生的正確觀念，變“有疑問問老師”為“有疑問做實驗”.“科學思想”中的“科學態度”是核心，不斷追求真理的精神導致探索，探索需要方法，所以“求真”是關鍵.要充分利用化學實驗，激發學生的“求真”欲望.例如，在學完“二氧化碳的性質”一節時，可提出“將二氧化碳通人澄清石灰水有何現象?”大部分學生根據課本上的知識回答：“變渾濁.”少數學生回答：“先變渾濁，繼續通入二氧化碳又變澄清.”教師當場演示，結果符合學生的預料.有學生提出疑問：“這是為什么?是不是老師在做實驗時搞了鬼？”對這種大膽的懷疑，教師應表示贊賞，立即取剛才實驗的澄清石灰水，請該生用玻璃管往里吹氣，結果出現渾濁然后又澄清，懷疑被實驗否定，這時學生的思維又活躍起來.于是教師將這一問題交給“科研小組”，要求他們自學溶洞的形成并綜合學生的看法，設法尋求合理解釋.實踐證明，在“求真”意識的支配下，學生會以積極的姿態投入，不斷地去探究、思索、發現，同時，也不斷地體驗著懷疑、驚訝、自豪、成功和喜悅等情感，“求真”的精神得到了培養.

2.訓練科學思維、培養創新精神

創新精神主要包含創新意識和創新能力，意識支配行動，行動加上能力，才可能產生良好的結果.所以，在加強化學實驗教學時，應注意增強學生的創新意識，培養學生的創新能力.目前，中學化學教材中的實驗多為驗證性實驗.驗證性實驗是用實驗來論證已學過的化學知識的正確性，在實驗中學生處于被動接受知識的狀態，這種實驗模式缺乏對學生的思維能力、動手實踐能力、創新精神及創新能力的培養.而將教材中的某些驗證性實驗改為探究性實驗，可將學生帶入科學探索的情景中，使學生處于一種主動探索知識的興奮狀態，這對激發學生的創新欲望、培養學生的創新精神等方面所起的作用是驗證性實驗所無法替代的.

例如,在分液漏斗中，用一種有機溶劑提取水溶液里某無色物質時，靜置分層后，如果不知道哪一層是“水層”，試設計一種簡便的判斷方法.

給出題目，讓學生根據自己已掌握的知識，并在筆者適當的提示下認真思考、仔細分析、比較后，學生便給出了以下幾個合理簡便的方案：

【方案一】取一只小試管，打開分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體（這是取樣檢驗的常規方法，后面表述用“取樣”），往其中加入少量的水.如果加水后，試管內的液體不分層，則說明分液漏斗中下層是“水層”；反之，上層為“水層”.

【方案二】取樣，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若試管中液體分層，則說明分液漏斗中的下層為“水層”；反之，上層為“水層”.

【方案三】取樣，用膠頭滴管取少量待測液，滴2~3滴到無水CuSO₄固體上，觀察白色固體上是否有藍色出現，若有變化，則說明分液漏斗中下層為“水層”；反之，上層為“水層”.

實驗教學的創新，不僅增強了課堂教學效果，也能激發學生求知與創新的意識.那么，又該怎樣培養學生的創新能力呢?創新能力依賴于創新思維，它具有敏銳性、發散性、集中性、靈活性和形象性等特征，這些特征的本身，就是科學的學習方法.加強創新思維的訓練，也會形成良好的學習習慣.實踐表明，在加強化學實驗教學時，尤其要注意創新能力的培養.例如：利用“假化肥坑農害農的報道”、“不法商販利用自來水冒充純凈水”等事件，組織學生利用所學的知識加以揭穿.要求“科研小組”的成員設計實驗方案，尋找樣品、了解樣品來源.實驗方案經過“科研小組”集體論證后，學生對所取樣品進行檢測.這一過程中，學生思維的敏捷性、發散性、集中性、靈活性等都受到了鍛煉.化學教師要密切注視和廣泛收集生活、社會、生產中的化學現象，探討具有實際意義的問題，對學生進行科學思維的訓練和創新精神的培養.

五、結束語

切實加強化學實驗教學，真正體現化學魅力，吸引優秀學生立志化學研究，這僅僅是問題的一個方面；另一方面，學生中將來從事與化學有關的職業只是其中少數，大多數的學生在畢業后，與中學化學實驗教學的培養和訓練有何關系呢?筆者認為，在加強化學實驗教學過程中，培養出的那種積極參與、善于合作的潛在意識，樂于求真、勇于創新的精神，將使每個學生終身受益.